詹姆斯·卡梅隆不认为他的深海潜水纪录被打破了。所以我们进行了调查。

2018 年 12 月 以来,Popular Science 杂志一直在关注极限探险家 Victor Vescovo 周游世界,成为第一位触及五大洋最深点的探险家。在记录他被称为“五深探险”的征程时,我们揭示了潜入这个绝大部分未被探索的神秘世界所需的技术、发现和争议。点击此处查看我们所有相关报道。


当探险家 Victor Vescovo 于 8 月底完成了他的五深探险时,很少有人质疑他为了打破多项潜水纪录所付出的努力。

Vescovo 的目标是 探访每个大洋的最深点,他在短短九个月内就成功了。在他最后一次潜水中,他深入北极的莫洛伊海沟 5550 米——但正是他倒数第二次潜水,如今引发了争议。

今年 5 月,Vescovo 潜入马里亚纳海沟底部,深度达到 10928 米,创下了人类或潜水器的新低。然而,另一位深海探险家詹姆斯·卡梅隆坚称,这些报道是错误的。在接受 PopSci 采访时,这位电影导演表示,他在 2012 年曾在这片马里亚纳海沟区域进行过一次单人潜水,他声称 Vescovo 不可能潜得比他更深。

“我想澄清一下:维克多和我潜水的东部水池底部是绝对平坦的,”卡梅隆解释道。“这不仅是我的发现;也是伍兹霍尔科学家对该区域的调查发现。”

卡梅隆的挑战者深渊潜水深度为 10908 米(较最初报告的 10898 米有所修正),当时也被誉为一项纪录。在他下潜之前,伍兹霍尔海洋研究所的一个研究团队在 2009 年沿着该海沟 50 英里的区域运行了一台机器人潜水器。他们的发现显示海床仅下降了 2 到 3 米。而 Vescovo 的记录显示下降了 20 米。

Vescovo 迅速回应了卡梅隆的质疑,他告诉 PopSci,地震和构造活动可能随着时间的推移改变了海沟。他还指出,他在东部水池多次潜水,每次下潜都能获得多达五组深度测量数据。他表示,由此产生的数据表明,该区域可能至少存在一个小的凹陷。

当然,对于这些相互矛盾的数据,还有许多其他解释——其中最大的因素是两支团队测量深度的方式。对于卡梅隆的潜水,科学家们依赖一种公式,该公式利用周围水柱的电导率、温度和密度读数来确定压力,然后计算出行进的米数。Vescovo 的合作者也采用了相同的方法,但他们还配备了最新可用的声纳系统,Kongsberg EM 124。该发射器发出 1600 个声波束来绘制海床图,并通过声音传播所需时间来计算距离。在五深探险之前,EM 124 仅用于矿产和石油勘探。

A sonar map showing the deepest parts of the Mariana Trench
2019 年 4 月至 5 月期间,Kongsberg EM 124 系统在马里亚纳海沟东部水池的 Victor Vescovo 潜水点记录的声纳图像。蓝色显示最深的区域;红色显示最浅的区域。由五深探险提供。

但声纳也有其缺点:斯克里普斯海洋研究所的地球物理学家 Mark Zumberge(未参与这两项任务)表示,声纳可能会通过穿透海床上松散的沉积物来高估深度,并且会因微小的温度变化而产生偏差。卡梅隆在检查伍兹霍尔的海底地形图时就发现了这一点。

Vescovo 则表示,他的系统已在多种环境中进行了校准,以最大程度地减少此类偏差。“我的科学团队坚称我们没有使用虚假数据。我们使用的声纳比 EM 120(伍兹霍尔使用)要先进得多——这就像 iPhone 对比翻盖手机。”

卡梅隆同意五深探险的测量可能更可靠。“他们在东部水池潜水了三次,所以他们更有可能获得准确的深度,”他说。但他确实指出,两支团队的读数都可能存在误差。“如果我的读数误差是 10 米,他的误差也是 10 米,谁知道呢。这一切都回到了海洋的巨大未知性。”

无论如何,更广泛的科学界似乎并不关心是哪位“绅士探险家”(卡梅隆对他们两人的称呼)的说法是正确的。“仅凭压力测量深度只能得到一个推断的数字,”伍兹霍尔的首席工程师兼 2012 年挑战者深渊探险顾问 Andy Bowen 说。“实际上,要精确到米来测量马里亚纳海沟的深度,唯一直接的方法就是使用一条七英里长的卷尺。”尽管如此,他确实理解卡梅隆关于东部水池数字的观点。“很难理解为什么对同一地点再次访问会产生如此大的差异,”他说。“物理定律很难改变。”

从 Zumberge 的角度来看,解决这场辩论的最佳方法是查看两支团队的原始读数,并了解他们如何转换深度。“如果两个团队都到达了海底,那关键就在于他们如何校准和转换他们的压力测量值,”他说。然而,当被问及是否有兴趣评估这些数据时(Vescovo 表示五深探险乐意公布),他的反应却有些冷淡。“对于海底在几米内的变化,科学界并没有太大的兴趣,”他解释说。

Some marine life at the bottom of the Eastern Pool
马里亚纳海沟七英里深处。由五深探险提供。

这一切都引出了“更深”是否重要的疑问。“不幸的是,人们如此关注 0.001% 的差异,”Vescovo 说,并补充说没有一个“最高法院”来选出明确的赢家。“我们的成就并没有否定詹姆斯是第一个到达东部水池底部的事实。他的技术突破了障碍,帮助我们改进了我们的技术。”卡梅隆也对五深探险团队“安全执行了他们极其宏伟的任务”给予了同样的肯定——但他仍然坚持他最初的发现。“我冒着听起来像输不起的风险说,重要的是让公众知道,我们世界上最深的大洋最深点是一个平坦、毫无特色的平面。”

要确认这个点是否是 10928 米,科学家和探险家需要投入更多资源来研究马里亚纳海沟这个已经得到充分探测的区域。“这需要其他载具和仪器的证实,以及多年来收集的数据,”卡梅隆说。在此期间,他希望媒体的报道能转向其他令人兴奋的海洋研究,比如搜寻地外生命的热液喷口。毕竟,测量到木星卫星的距离比测量到海底的距离要容易得多。

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Purbita Saha

资深副主编

Purbita Saha(她)是《趣味科学》杂志的前资深副主编。她领导了该杂志的科学编辑部和实习生项目,还编辑了特稿,阅读了图书样书,客串了“我本周学到的最奇怪的事情”节目,并在@PopSci账号上发布了糟糕的笑话。


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